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電力變壓器在電力系統(tǒng)中具有重要地位，其安全運(yùn)行直接影響著供電的可靠性與安全性。當(dāng)變壓器發(fā)生短路故障時(shí)，變壓器繞組受到巨大電動(dòng)力作用，會(huì)發(fā)生塌陷、鼓包等永久性變形。如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，累計(jì)效應(yīng)會(huì)使變形進(jìn)一步加劇，最終導(dǎo)致變壓器事故。變壓器繞組變形最直觀的檢測(cè)方式為吊罩檢查，作為早期繞組變形的檢測(cè)手段，該方法耗費(fèi)大量的物力和財(cái)力，且難以判斷內(nèi)側(cè)繞組的狀況。后來，國(guó)內(nèi)外專家陸續(xù)開發(fā)了多種變壓器繞組變形無損檢測(cè)方法。主要有短路阻抗法(short-circuit reactance, SCR)、低壓脈沖法(low voltage impulse, LVI)、頻率響應(yīng)分析法(frequency response analysis, FRA)和振動(dòng)法。短路阻抗法又稱短路實(shí)驗(yàn)法是最早應(yīng)用的變壓器繞組變形檢測(cè)方法，該方法以變壓器繞組的漏抗作為狀態(tài)參量，方法簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，但對(duì)繞組的輕微變形不敏感，無法判定繞組變形種類； 低壓脈沖法是由波蘭學(xué)者 Lech 和 Tyminski 于 1966 年提出的，該方法彌補(bǔ)了短路阻抗法測(cè)量靈敏度低的缺陷，但在實(shí)際應(yīng)用中易受現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，重復(fù)性較差；為克服低壓脈沖法的一些缺陷，1978 年加拿大學(xué)者 E.P.Dick 和 C.C.Erven提出頻率響應(yīng)法，該方法通過向變壓器內(nèi)部注入掃頻信號(hào)， 比較頻率響應(yīng)變化。由于該方法靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)已成為我國(guó)電力系統(tǒng)檢測(cè)變壓器繞組變形的主要方法之一。但是該方法僅能進(jìn)行離線測(cè)試，且對(duì)繞組首端位置的故障響應(yīng)不靈敏；振動(dòng)檢測(cè)法根據(jù)箱體振動(dòng)信號(hào)判斷繞組狀態(tài)，雖可做到在線監(jiān)測(cè)，但若變壓器發(fā)生短路故障，將會(huì)危及傳感器及人身安全，該方法目前正處于研究階段，并未得到廣泛實(shí)施。為適應(yīng)電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估的發(fā)展趨勢(shì)，越來越多的學(xué)者致力于研究變壓器繞組變形帶電檢測(cè)技術(shù)的可能性。但是變壓器繞組變形在線監(jiān)測(cè)受測(cè)量導(dǎo)線分布、穿心式電流互感器位置、地線長(zhǎng)度等因素影響較大，理論研究和工程實(shí)踐還不夠深入，無法實(shí)現(xiàn)繞組變形的準(zhǔn)確判斷。
BOTDR 檢測(cè)原理
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